Процессы релаксации энергии возбуждения с участием молекул хлорофилла in vitro: растворы и самоорганизованные наноансамбли

Abstract

В обзоре представлен анализ основных результатов, полученных белорусской научной школой академика Г.П. Гуриновича и его учеников по исследованию спектрально-кинетических свойств и фотонике пигмент-пигментных взаимодействий для хлорофилла и его ближайших аналогов in vitro (от высоконцентрированных растворов до сложных структурно-организованных гетерогенных наноансамблей различной морфологии), а также взаимодействия мультипорфириновых наноансамблей с молекулярным кислородом. Обоснована применимость различных теоретических моделей, описывающих первичные процессы фотосинтеза (перенос энергии электронного возбуждения и фотоиндуцированный транспорт заряда) на малых межхромофорных расстояниях с учетом свойств окружения и конформационной динамики взаимодействующих субъединиц. Кратко рассмотрены перспективы использования мультикомпонентных наноструктур на основе фотостабильных тетрапиррольных соединений с управляемыми электроно-транспортными свойствами и конформационной подвижностью для разработки элементной базы в молекулярной электронике, фотонике, медицине и нанобиотехнологии.